煤及煤层气工程专业设计指导书

第一章矿井概 概(1)所处的地理位置、交通、地形地貌、气候、降水、河流、最高洪水位、地震烈度、开采史、邻近矿井分布、现开采区域位置及开采情况。(2)(3)范围内及邻近矿井采空区积水自燃火区等情况滑坡及地表塌陷情况 地质特煤层瓦斯、自燃及倾向胁程度分析；内及周边矿井采（古）空区范围及积水情况等。矿井开拓、开采概、、矿井通风系统概对于1.1概况及1.2地质特征可以参照设计矿井的精查地质报告对第二章矿井瓦斯赋存情煤层瓦斯基本参对于以上参数的确定，根据《AQ1027-2006煤矿瓦斯抽放规范》第5.2.2条规定：煤层瓦斯含m3/tm3/t.r。取得煤层的瓦斯含量可以通过如下几种途径：地勘解吸400g空气中的时间。②瓦斯解吸速率测定：采用瓦斯解吸仪现场解吸瓦斯，并记录瓦斯解吸量和时间t0t0式中，V——煤层自开始暴漏起至t0t

t0——煤样在解吸测定前暴漏时间，mint1——提钻时间

12

t2t2tKmLmin05V1t0t时解吸量为：V2VVt0

V 273.2(p09.81hwps

w 1.013105(273tw式中，V0i－－换算成标准状态下的解吸瓦斯体积hw――量管内水柱高度Ps――hwtw――量管内水温，℃t0不同时间t下测得的Voi值所对应的解吸时间为t0+t；将测点 ，Voi]绘t01④残存瓦斯量：将解吸测定后的煤样送测定煤样中的残存瓦斯量、水分、 式中，Vo--换算成标准状态下的煤样在井下测得的瓦斯解吸总量V1--V2--G0--X--煤样瓦斯含量，ml/g.r井下解吸煤屑（本煤层）或穿层钻孔煤芯（邻近层，然后测定的煤样在空气介质中的间接XabP

100MadAaden(tst)

1

10.31M

t——井下煤体温度，℃；Mad——煤中水分含量Aad——n——n

；0.993煤层透气性系m2/MPad1m2的煤层断面，每日流过的瓦斯立方米数。1m2/MPad0.025毫达西。钻孔瓦斯流量和流量衰减系q0和钻孔自然瓦斯流量衰减系数α是表征钻孔自然瓦分析求得的，具体测定方法为：选择新鲜煤壁，沿煤层打一个孔径50～89mm30～40mqt

q）,按公式回归qqet分析求出q和α矿井瓦斯储根据《MT5018-963.0.1条规定，矿井瓦斯储量应W

WWlW2

W1—可采煤层的瓦斯储量nnWlAlii式中，Ali—i的地质储量，MtX1i—i的瓦斯含量，m3/t；

nnW2A2i式中，A2i—受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层的地质储量X2i—受采动影响后能够向开采空间排放的不可采煤层的瓦斯含量

W3—受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量，Mm3，实测或按下式矿井可抽瓦斯量及可抽

矿井可抽瓦斯可抽瓦斯量=瓦斯储量×抽采 瓦斯抽采根据《AQ1027-20068.6.3条规定：45%；0.74MPa以下。对于设计来说，瓦斯抽采率的确定应符合以上标准的要求，也可以参照《AQ1026-20064.2矿井（或采区）瓦斯抽采率的测定与计算

式中，kQkc—Qkf—工作面瓦斯抽采率的测定与计算m m

式中，mQmc—Qmf—可抽根据《MT5018-963.0.4条及《AQ1027-2006煤矿5.3.5都规定：矿井或水平的抽采年限应与其抽采瓦斯区域的开采年本章指导及要（1：2000第三章瓦斯抽采的必要性和可行性论瓦斯抽采的必要规4.1.33m3/min，1.0～1.5Mt0.6～1.0Mt0.4～0.6Mt0.4Mt15m3/min开采有煤与瓦斯突出煤层的通风处理瓦斯量核q

K

矿井瓦斯涌出量预瓦斯涌出量要进行预测，预测依据《AQ1018-2006瓦斯抽采的可行α1所示。1煤层瓦斯抽采难易程度分类表煤层透气性系数本章指导及要第四章抽采方规根据《MT5018-96矿井瓦斯抽放工程设计规范》第4.1.1条规定：选择抽采瓦斯方尽可能利用开采巷道抽采瓦斯，必要时可设抽采瓦斯巷道抽采瓦斯工程系统简单，有利于和安全生产，建设投资省，抽采成本低。矿井瓦斯来源分――――抽采方法选统。瓦斯抽采方法及各方法的抽采率详见《AQ1027-2006B本煤层瓦斯抽采方松动、深孔控制预裂等方法强化抽采。煤与瓦斯突出严重煤层，应选择穿——邻近层瓦斯抽采方水平长钻孔(钻孔)抽采上邻近层瓦斯。采空区瓦斯抽采方————C0浓度和气体其它情――钻孔及钻场布钻场及钻孔布——————————穿层钻孔终孔位置，应在穿过煤层顶(底)0.5m根据《AQ1027-20068.6.4————当采用穿层钻孔抽采时，钻孔见煤点的间距可参照下列数据：容易抽采煤层15-20m10-15m8-l0m。表 抽采设封孔方封孔材封孔长3表 钻孔深度第五章瓦斯抽采管路系统及设备选抽采管路选型及阻力计规根据《AQ1027-20065.4.1条：抽采管路系统应根据井下巷道的布置、抽采地点的分布、瓦斯利用的、安装和方便，并应符合下列要求50°；内，在人行道侧其架设高度不应小于1.8m，并固定在巷道壁上，与巷道壁的距0.1m；————5.4.2条：抽采瓦斯管路的管径应按最大流量分段计算，并与抽采设备能力相适10％。第5.4.3条：当采用钻孔敷设抽采管路时，钻孔直径应比管道外形尺寸100mm；当沿竖井敷设抽采管路时，应将管道固定在罐道梁上或管架上5.4.45.4.5条：地面管路布置：————瓦斯管道不得从穿过房屋或其它建(构)筑物，一般情况下也不得穿过其，当必须穿过其它时，应按有关规定采取措施计算方瓦斯抽采管径选QVD QV管路摩擦阻力计0k04；0

Hz

k

管道局部阻力计10%~20%。管路系统长，网络复4K0径径表 在0℃及105Pa气压时的%01234567890100.6—————————瓦斯抽采泵选规根据《AQ1027-20065.5.115富裕能力矿井抽采系统的总阻力必须按最计算抽采瓦斯系统应不出正压状态。选型原瓦斯泵的负压能克服管路系统的最计算方瓦斯泵流量计Q100QZx

式中Q—抽采瓦斯泵的额定流量QZ—矿井瓦斯最大抽采总量（纯量，m3/min；x瓦斯泵压力计h入摩h入局hh出摩h出局h)]hhhhH入—

H出—h入摩—h入局—h钻负—井下抽采钻场或钻孔孔口必须造成的负压，Pa；根据经验，对于非卸压煤层可取h钻负≥13kPa；对于卸压煤层可取h钻负≥6.7kPa；对于采空区瓦斯h出摩—h出局—h出正—Pa；h—h局—井上、下管路最大部阻力损失，Pa瓦斯抽采泵真空度计

i100H泵

iH泵—瓦斯抽采泵提供的最大负压，Pa，其值可通过式（17）瓦斯泵类6各类瓦斯泵的特点及适用条件1运转可靠,不易出故1工作效率低,两台并联运转性能较差;2相同的功率,流量,压力与回转式鼓风机相比,成本高1.5~2倍。1(800~1200m3/min),负压要求高(4000~50000Pa)的抽采瓦斯矿井;2可作为正压鼓风输往用户同时又可障,2运行平稳,匀便于维修保养用长;3流量大,11因压力改变时流量不变,定的工艺过程;2适用于瓦斯流量大(1~600m3/min),负压高(20000~90000Pa)的抽采瓦斯矿井;3空气冷明显影响,接近一个常1检修工艺复杂,数;2运行稳定,要求较高;2运转中噪音匀,效率高,便于保养大;3压力高时,漏气大,相同功率,流量和压力损较严重;4的瓦斯泵成本只是离灰尘,1真空度高,且可正压11.8~450m3/min,适用范围广,煤层透气性低,管路阻力大需要高负压抽采的矿井;2适用于负压抽出瓦斯;3适用于瓦斯浓度经常变化的矿井特别适用于输出;2工作水不断带走气体压送时产生的热量泵题不会升温发;,到界限时,也没有;3结构简单运转可靠,平稳,匀;4将负压抽出和正压输出合二为一,一般不需另设正压输出设备11机械体积大,重量大,占地多,造价高;2供气不均匀,有冲击和脉动;3有曲柄,联杆装置,不能直接与电动机连接,转速低;4与气缸经常摩擦,1适用于输出流量不大(50m3/min以下),但需要高压(400~600kPa),输送瓦斯的矿井;2只用于正压输送瓦斯不能作为负压抽出大,最大出口压力可达800kPa;2流量只与转数成正比,而与压力无辅助设————(200m～300m500m)应设置放水器；————500m～1000m。――115m-20m。――――（1：2000（1：200第六章经济概编制依1、采用《煤炭建设地面建筑、井巷工程综合预算指标》及其有关规定计算23设备及主要材料价格设备采用价格《煤炭工业常用设备价格汇编《工程建设机电设备汇编，材料选用矿井所在地当地实际价格。费用概算范本章指导及要对抽采系统硬件设备查阅概算方法进行简单概算给出概算步骤第七章安全技术措 抽采系统及井下移动抽采瓦斯泵站安全措施应根据实际情况制定出如下安全措施：――井下移动抽采瓦斯泵站应安装在抽采瓦斯地点附近的新鲜中抽出的瓦斯――35m。两栅栏间人员通行和任何作业。移动抽采泵站排到巷道内的瓦斯30m限时，应断电、停止抽采瓦斯、进行处理监测传感器的位置设在栅栏外1m以内。两栅栏间人员通行和任何作业。――井下移动瓦斯抽采泵站必须实行“三专”供电，即变压器、开关、地面抽采瓦斯站安全措60%60%――抽采站位置应设在不受洪涝且工程地质条件可靠地带应避开滑坡溶洞、50m；――站房及站房周围20m范围内有明火————――——3m以上。――――站房必须有直通矿调度室的积均应考虑消防水量。污水应设沟排放。――抽采瓦斯泵必须有前后防回火、、电气防爆、防静电措施――――1～2第八章瓦斯的综合利用与配套设抽采瓦斯的综合利用及评100m3及以上的矿井，必须开展瓦斯利用工作。矿井瓦斯利编制设备材料清册、土建工程计划、概算、劳动组织及管理制度、安全技术措施、配套设给排水、采暖及供热（地面抽采瓦斯时供电及通监测系101．325kPa20。C时标准状泵运转时，必须对泵水流量、水温度、泵轴温度等进行监测、。监测参数的确定及设点监测系统的自动化程度及设备选型地面建筑及环本章指导及要求：根据实习收料第九章抽采瓦斯管瓦斯抽采管理及规章制瓦斯抽采人员配瓦斯抽采技术资②泵站平面与(包括阀门、安全装备、检测仪表、放水器等)布置图本章指导及要求：根据实习收料第四篇建